(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素電極及び能動素子を有する第１の基板と、対向電極を有する第２の基板とが、前記各電極を対向させて液晶層を挟持してなる液晶表示装置であって、
前記第１の基板上の前記画素電極のエッジ近傍の一部に配向制御構造が局所的に設けられており、
前記配向制御構造は、前記画素電極に形成されており、前記エッジの延在方向に対して斜め方向にそれぞれ長手方向を有する複数の微細スリット又は複数の微細突起であって、
前記各微細スリット又は前記各微細突起は、少なくともその一部において、配置間隔、又は形状及び配置間隔が異なるように形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記液晶層は、その液晶分子の誘電率異方性が負であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第２の基板に、前記液晶層の液晶分子を、前記配向制御構造により規制される方向とは異なる方向に配向規制する他の配向制御構造が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
画素電極及び能動素子を有する第１の基板と、対向電極を有する第２の基板とが、前記各電極を対向させて液晶層を挟持してなる液晶表示装置における前記液晶層の液晶分子の液晶配向方法であって、
前記第１の基板上の前記画素電極のエッジ近傍の一部に、前記エッジの延在方向に対して斜め方向にそれぞれ長手方向を有する、少なくともその一部において、配置間隔、又は形状及び配置間隔が異なるように形成されている複数の微細スリット又は複数の微細突起である配向制御構造を局所的に設けて、
前記配向制御構造により、前記画素電極の領域内で前記液晶層の液晶分子に付与される配向規制力の第１の方向、及び前記エッジ近傍で当該エッジに起因して液晶分子に付与される配向規制力の第２の方向のいずれとも異なる第３の方向に配向規制力を付与することを特徴とする液晶配向方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画素電極及び能動素子を有する第１の基板と、対向電極を有する第２の基板とが、前記各電極を対向させて液晶層を挟持してなる液晶表示装置及び液晶配向方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、アクティブマトリクスを用いた液晶ディスプレイ〈ＬＣＤ〉としては、正の誘電率異方性を持つ液晶材料を暗状態において基板面に水平に、且つ対向する基板間で９０度ツイストするように配向させたＴＮモードの液晶表示装置が広く用いられている。
【０００３】
しかしながら、このＴＮモードは視角特性に劣るという問題を有しており、視角特性を改善すべく種々の検討が行われている。そこで、これに替わる方式として、負の誘電率異方性を持つ液晶材料を垂直配向させ、配向膜にラビング処理を施すことなく、基板表面に設けた突起やスリットにより電圧印加時の液晶分子の傾斜方向を複数方向に規制するＭＶＡ（Multi-domain Vertical Alignment）方式が開発されており、視角特性を大幅に改善することに成功している。
【０００４】
以下、ＭＶＡ方式の液晶表示装置の構成及び機能について説明する。
ＭＶＡ方式とは、基板上に土手状（線状）の突起やスリットの如き構造を設け、垂直配向型液晶の配向分割を行う方式である。図２２，図２３（ａ），（ｂ）（Ｉ−Ｉ’に沿った断面図）に示すように、線状の突起やスリットの如き構造１０３を上下基板１０１，１０２で互い違いに配置することにより、構造１０３のない領域（間隙部）に、構造１０３を境界として配向方位がほぼ１８０。異なるような液晶ドメインを形成することで、好適な配向分割を実現する。このＭＶＡ方式によって、液晶表示装置の視角特性が大きく改善された。
【０００５】
ここで、「線状（土手状）の突起」とは、電極（例えば、画素電極や対向（共通）電極等）上に誘電体材料で形成されたものであり、また、「スリット」とは、前記電極に部分的に形成された抜き部位である。以下、本願明細書で同様な記載をした場合には、上述の如き構造物を示す。
【０００６】
しかしながら、この従来のＭＶＡ型においては、パネルの光透過率がＴＮモードに比べ低いという欠点があった。その理由の一つを、図２４及び図２５を用いて説明する。
【０００７】
図２４は、従来の一般的なＭＶＡパネルの白表示状態における画素観察の様子を示す模式図であり、図２５は液晶配向状態を示す模式図である。
図２４（ａ），図２５（ｂ）に示すように、画素電極１０４のエッジ近傍の一部の領域に暗く見える線（暗線１０５）が存在することが分かる。この領域においては、  図２４（ｂ）（Ｉ−Ｉ’に沿った断面図），図２５（ａ）に示すように、画素電極１０４上の構造１０３により液晶分子を構造１０３に対して右方向に倒そうとしている一方、画素電極のエッジ部の斜め電界は液晶分子を左方向に倒そうとしており、両者による液晶配向方位が概ね反対向きになっている。その結果、この領域において液晶分子の配向方位が偏光軸方位に揃うことになり、これが光学的に暗線として見えるために透過率が低下していた。
【０００８】
この問題については、図２６（ａ），（ｂ）（Ｉ−Ｉ’に沿った断面図）に示すように、画素電極のエッジの対向部に新たに土手状の構造１０６を設ける方式（補助土手方式）を適用することで改善可能である。新たに設けた構造１０６は、画素電極のエッジに沿って設ける。この時、構造１０６は、画素電極のエッジの斜め電界とは反対向きに液晶分子を配向させようとする。これによって、画素電極のエッジ近傍の液晶配向を元々設けられた構造１０３による配向方位にほぼ一致させることができる。
【０００９】
この時の画素内における暗線位置を図２７に示す。
この図２７（ａ），（ｂ）において、黒丸、白丸は配向ベクトルの特異点を示しており、黒丸と白丸をつなぐ線は暗線を示している。従来では画素内に入り込んでいた暗線が、新たに設けた構造１０６の上に留まるようになる。ここで、画素全体での特異点と暗線の分布は図２８のようになる。
【００１０】
これによって、パネルの光透過率を従来比で約１割改善できた。ここで、新たに設けた構造１０６は、元々設けられた構造１０３による本来の液晶配向制御に近づくような手助けをしているかのように機能していることから、以下、この新たに設けた構造１０６を補助土手と呼ぶ。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方式を適用した場合、パネル面内で部分的に明るさにばらつきが見られ、これが表示ムラとして認識されるという問題が発生することが分かった。調査の結果、この問題の発生する理由は以下にあることが判明した。
【００１２】
液晶分子を駆動するため、一方の基板上にはＴＦＴ素子、バスライン及び画素電極パターンを形成する必要がある。これらのパターン形成は、フォトリソプロセスを用いて行う。現状では、パネル全面に均一な形状及び幅で、最小数ミクロン程度の微細パターンを形成するために、レジストの露光はパネル面内を複数の領域に分けて露光（複数のショットで露光）することで行っている。
【００１３】
この時、隣接ショット間で、基板とフォトマスクとの合わせが僅かにずれる場合がある。これによって、ショット毎に画素電極のエッジと補助土手の相対位置が変化する。上述のように、画素電極のエッジによる液晶配向方位と補助土手による液晶配向方位は反対向きであるため、画素電極のエッジと補助土手の位置が変化すると、両者による配向制御のバランスが変化し、補助土手近傍の液晶配向に影響を与える場合がある。特に、ＴＦＴ基板と対向基板（補助土手を有する）の貼り合わせズレが大きい場合、この問題が顕著に現れる。
【００１４】
図２９に、補助土手と画素電極のエッジの相対位置が変わることによる液晶配向（暗線）の様子の違いを示す。補助土手と画素電極のエッジの重なりが大きければ（図２９（ａ））、暗線は補助土手上に留まるが、重なりが少なくなると（図２９（ｂ））、暗線が画素内側にはみ出してくるようになり、その結果両画素での透過率に違いが現れる。このようにして、ショット毎に明るさが異なり、表示ムラとして認識される。
【００１５】
この改善策として、補助土手をこれまでよりも画素電極のエッジの内側に配置し、多少の合わせズレがあっても補助土手の効きが変わらないようにすることも考えられる。しかしながらこの場合、図３０のように、新たに暗く見える領域が現れ、パネルの光透過率が低下してしまうことが分かった。
【００１６】
これまで、補助土手と画素電極上の土手の作製条件は同じであったため、両者が液晶分子の配向に与える影響も同じであった。画素電極上の土手は、土手間隙部の液晶分子を土手の伸びる方向に対して直交方向に傾けようとする。ここで補助土手が画素電極の十分内側に入った場合、その近傍の液晶分子も補助土手の伸びる方向に対して直交方向に倒れようとする（図２８の網掛け部分）。この向きが偏光板の偏光軸方位とほぼ等しいため、パネルの光透過率が低下することとなる。
【００１７】
また、補助土手の高さを、画素電極上の土手に比べて低くすることも提案されているが、これは同一基板上に異なる高さの土手を形成する必要が生じ、プロセスが複雑化してしまう。
【００１８】
図２６，図２８から、補助土手近傍の理想的な液晶配向は、補助土手に対して４５°方位且つ画素電極上の土手に対して直交方位であり、暗線は補助土手上に留まり、画素電極の内側に入り込まなければ良いことがわかる。しかしながら現状の構造では、上記のような諸問題が発生し、理想的な配向状態を安定に実現することは極めて困難である。
【００１９】
このように、ＭＶＡ方式を採用することにより、視角特性の大幅な改善を実現できる反面、画素電極のエッジ近傍で発生する斜め電界の影響を受け易く、いわゆるシュリーレン組織の形成を惹起し、これに対処するために補助土手を設けるもパターニング時のマスク合わせズレの影響が生じる場合があり、良好な液晶配向状態をバラツキなく得ることは困難であった。
【００２０】
そこで本発明は、表示画素領域外及びその近傍に発生する斜め電界に起因する表示画素領域内の配向異常を改善し、液晶配向を安定的且つ理想的な状態に制御することで、表示ムラの発生を抑止してパネルの光透過率の大幅な向上を図り、信頼性の高い液晶表示装置を実現することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討の結果、以下に示す発明の諸態様に想到した。
【００２２】
本発明は、画素電極及び能動素子を有する第１の基板と、対向電極を有する第２の基板とが、前記各電極を対向させて液晶層を挟持してなる液晶表示装置を対象とする。
【００２３】
本発明の液晶表示装置の第１の態様は、前記第１の基板上の前記画素電極のエッジ近傍の一部に、前記画素電極の領域内で前記液晶層の液晶分子に付与される配向規制力の第１の方向、及び前記エッジ近傍で当該エッジに起因して液晶分子に付与される配向規制力の第２の方向のいずれとも異なる第３の方向に配向規制力を付与する配向制御構造が局所的に設けられていることを特徴とする。
【００２４】
本発明の液晶表示装置の第２の態様は、前記画素電極と前記対向電極との間に電圧を印加した際に、前記画素電極のエッジに起因して前記液晶層の液晶分子に付与される配向規制力により、当該エッジ近傍で隣接する液晶分子の配向方向に不揃いが生じる場合に、前記第１の基板上の前記エッジ近傍に、当該エッジ近傍を含めた液晶分子の配向をほぼ同一に整列させるように、前記エッジ近傍の液晶分子に配向規制力を付与する配向制御構造が局所的に設けられていることを特徴とする。
【００２５】
具体的に、前記第１及び第２の態様では、前記配向制御構造を、前記エッジの延在方向に対して斜めに前記画素電極に形成された複数の微細スリットとすることが好適である。
【００２６】
また、前記配向制御構造を、前記エッジの延在方向に対して斜めに前記画素電極に形成された複数の微細突起とすることが好適である。
【００２７】
この場合、前記各微細スリット又は前記微細突起を、少なくともその一部において形状及び／又は配置間隔が異なるように形成することが好ましい。
【００２８】
前記第１及び第２の態様においては、画素電極のエッジ近傍に対応した配向制御構造を画素電極と同一の第１の基板に形成することにより、両基板の貼り合せズレの悪影響をほぼ完全に除去することが可能となり、製造マージンが大幅に広がり、突発的な装置不調に対しても十分に対応することができる。
【００２９】
本発明の液晶表示装置の第３の態様は、前記第１の基板又は前記第２の基板の少なくとも一方に、前記画素電極のエッジの延在する方向に対して非直交及び非平行の方位に伸びる第１の配向制御構造と、前記エッジの延在する方向に対して平行な方位に伸びる第２の配向制御構造とが設けられており、前記第１の配向制御構造の幅が前記第２の配向制御構造の幅よりも広いことを特徴とする。
【００３０】
本発明の液晶表示装置の第４の態様は、前記第１の基板又は前記第２の基板の少なくとも一方に、前記画素電極のエッジの延在する方向に対して非直交及び非平行の方位に伸びる第１の配向制御構造と、前記エッジの延在する方向に対して平行な方位に伸びる第２の配向制御構造とが設けられており、前記画素電極と前記対向電極との間に電圧を印加されていない状態において、前記第２の配向制御構造上における前記液晶層の液晶分子が、非垂直方向に配向することを特徴とする。
【００３１】
本発明の液晶表示装置の第５の態様は、前記第１の基板又は前記第２の基板の少なくとも一方に、前記画素電極のエッジの延在する方向に対して非直交及び非平行の方位に伸びる第１の配向制御構造と、前記エッジの延在する方向に対して平行な方位に伸びる第２の配向制御構造とが設けられており、前記画素電極と前記対向電極との間に電圧を印加された状態において、前記第２の配向制御構造上における前記液晶層の少なくとも一部の液晶分子が、垂直方向に配向することを特徴とする。
【００３２】
本発明の液晶表示装置の第６の態様は、前記第１の基板又は前記第２の基板の少なくとも一方に、前記画素電極のエッジの延在する方向に対して非直交及び非平行の方位に伸びる第１の配向制御構造と、前記エッジの延在する方向に対して平行な方位に伸びる第２の配向制御構造とが設けられており、前記第２の配向制御構造は、基板平面方向に方向性を有する形状の集合体からなるものであることを特徴とする。
【００３３】
具体的に、前記第３〜第６の態様では、前記第１の配向制御構造及び／又は前記第２の配向制御構造を、前記画素電極又は前記対向電極に形成されたスリット又は突起とすることが好適である。
【００３４】
前記第３の態様においては、前記第１の配向制御構造の幅が前記第２の配向制御構造の幅よりも広く構成することにより、前記第２の配向制御構造による配向制御の強さが画素電極上の前記第１の配向制御構造による配向規制力よりも弱くなる。この場合、前記第２の配向制御構造の近傍における液晶配向が、前記第１の配向制御構造の延在する方位に対して直交方向からずれて配向するようになる。こうして、液晶分子が前記第２の配向制御構造に対してほぼ４５°方位且つ画素電極上の前記第１の配向制御構造に対して直交方位に配向する理想的な状態が安定に実現できる。
【００３５】
前記第４の態様においては、電圧非印加時において、前記第２の配向制御構造上の液晶分子を非垂直配向とし、配向方位を電圧印加時に暗線を発生させる液晶分子の配向方位と等しい方位、すなわち前記第２の配向制御構造の延在する方位と平行な方位とする。これにより、電圧印加時において、暗線はあらかじめ非垂直配向とさせた前記第２の配向制御構造上にのみ安定に発生するようになる。
【００３６】
前記第５の態様においては、電圧印加時における前記第２の配向制御構造上の液晶分子を垂直配向とする。パターニング時におけるショットムラを引き起こす一要素である画素電極の斜め電界を強めている原因の一つに、隣接バスラインの電界の影響がある。本態様では、バスラインと画素電極との間に、液晶配向が（垂直のまま）変化しない領域を設けることによって、画素電極上の液晶配向に及ぼすバスラインの影響が排除できるため、画素電極のエッジの斜め電界を弱めることができ、ショットムラの発生が抑止される。
【００３７】
前記第６の態様においては、前記第２の配向制御構造として方向性を有する構造を設ける。当該方向性の方位は、電圧印加時に暗線を発生させる液晶分子の配向方位と等しい方位、すなわち前記第２の配向制御構造の延在する方位と平行な方位とする。これにより、電圧印加時において、暗線は方向性を有する前記第２の配向制御構造上にのみ安定に発生するようになり、暗線発生に起因する悪影響が除去され、実質的に高いパネルの光透過率を実現できる。
【００３８】
更に本発明は、前記液晶表示装置における液晶層の液晶配向方法を対象とし、前記第１〜第６の態様に対応して液晶分子を配向させる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した好適な諸実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４０】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態の液晶表示装置の主要構成を示す概略断面図である。
この液晶表示装置は、いわゆるＭＶＡ方式のものであり、所定間隔をあけて対向する一対の透明ガラス基板１１，１２と、これら透明ガラス基板１１，１２間に狭持される液晶層１３とを備えて構成されている。
【００４１】
一方の透明ガラス基板１１上には、絶縁層１４を介して複数の画素電極１５、能動素子となる不図示の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）が形成され、画素電極１５を覆うように透明の配向膜１６ａが形成されており、他方の透明ガラス基板１２上には、カラーフィルター１７、共通電極（対向電極）１８及び配向膜１６ｂが順次積層されている。そして、液晶層１３を狭持するように配向膜１６ａ，１６ｂが突き合わせられてガラス基板１１，１２が固定され、各基板１１，１２の外側に偏光子１９，２０が設けられる。画素電極１５はアクティブマトリクス（ＴＦＴマトリクス）と共に形成され、図示の例ではＴＦＴのドレイン電極が接続されているデータバスライン２１が示されている。また、図示されていないが、ＴＦＴのゲート電極が接続されるゲートバスラインも形成されている。なお、電極は一方の基板のみに設けられることもある（例えば、ＩＰＳ（In-Plane Switching）モードの場合）。
【００４２】
図２（ａ）に示すように、ＣＦ基板となる透明ガラス基板１２の表面には、対向して配置される透明ガラス基板１１の画素電極１５のエッジに対して斜めに延在する配向制御構造である土手パターン２２が共通電極（配向膜下）上に形成されており、これにより液晶層１３の各画素に所定の分割、例えば４分割配向が施される。
【００４３】
他方、図２（ａ），（ｂ）に示すように、ＴＦＴ基板となる透明ガラス基板１１の表面には、土手パターン２２の延在方向とほぼ平行となるように、画素電極１５のエッジに対して斜めに延在する配向制御構造であるスリットパターン２３が画素電極１５に形成されているとともに、画素電極１５のエッジ近傍で画素電極１５以外の部位に配向制御構造として局所的な窪み２４が形成されている。
【００４４】
従来のように、補助土手をＣＦ基板に設けた場合、両基板の貼り合せマージンは±３μｍ程度しか無かった。これでは、高精度な基板貼り合せ装置を用いてもギリギリのマージンしかなく、プロセス条件を完壁に制御して辛うじて生産できている。そのため、製造装置が僅かに不調になっただけでも大量にショットムラがパネルに生じてしまう危険性を常に伴っていた。これは、画素電極エッジ部の配向を制御する補助土手が画素電極側ではなく対向基板側に存在することが根本的な原因である。本実施形態では、画素電極１５のエッジの配向制御構造である窪み２４を画素電極１５の形成された透明ガラス基板１１に設けることで、貼り合せズレの影響を殆ど受けなくすることができる。
【００４５】
従って本実施形態によれば、ＭＶＡ方式を採用して高コントラスト及び優れた視野特性を実現して高信頼性を確保するとともに、製造マージンを大幅に広げ、突発的な装置不調に対しても十分に対応可能な液晶表示装置が得られる。
【００４６】
上記のように、画素電極１５側の透明ガラス基板１１の表面にエッジの配向制御構造である窪み２４を設けるということは、換言すれば、表示画素領域のエッジ近傍の一部に、表示画素領域内で土手パターン２２及びスリットパターン２３により付与している液晶配向規制の第１の方向及び画素電極のエッジ近傍に生じる斜め電界により及ぼされる液晶配向規制の第２の方向の、いずれの方向とも異なる第３の方向に配向規制力を与える配向制御因子を付与することを意味し、これにより製造マージンの拡大が図られる。
【００４７】
この配向制御因子を付与する原理を図３に示す。
従来では、画素電極のエッジ近傍で配向異常により暗線が発生していたのに対して（図３（ａ））、第１の方向と第２の方向とのなす角φ１よりも、第２の方向とのなす角φ２が大きくなる第３の方向に（図３（ｂ））、液晶分子に配向規制力が付与され（図３（ｃ））、これにより斜め電界による配向異常の影響が解消される。
【００４８】
〔具体的構成例〕
図２に示したように、窪み２４を画素電極のエッジ近傍に部分的（従来の補助土手の形成位置に対応した場所）に設けた。窪み２４はＴＦＴ基板である透明ガラス基板１１側のＳｉＮ絶縁膜をパターニングして深さ０．５μｍ程度に形成した。画素電極のエッジの液晶分子は窪み２４の影響で電界の方向とは逆方向にプレチルトを有するようになり、従来の補助土手を設けた場合と同様に暗線の発生を抑止できる。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態によれば、表示画素領域外及びその近傍に発生する斜め電界に起因する表示画素領域内の配向異常を改善し、液晶配向を安定的且つ理想的な状態に制御することで、表示ムラの発生を抑止してパネルの光透過率の大幅な向上を図り、信頼性の高い液晶表示装置を実現することが可能となる。
【００５０】
なお、配向制御構造に代わり、好ましくは配向制御構造に加えて、画素電極のエッジに沿ってＣｓ電極を這わせるようにしても良い。Ｃｓ電極の電位は対向基板側と同電位であるため、Ｃｓ電極を這わせた部分の液晶分子は傾斜しない。従って、Ｃｓ電極を設けることによりバスラインからの電界の影響を遮蔽することができ（画素電極のエッジ近傍の電界強度が変動し難くなり）、常に安定した配向が得られる。
【００５１】
（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。ここでは、第１の実施形態と同様にＭＶＡ方式の液晶表示装置について開示するが、ＴＦＴ基板側の画素電極１３の近傍に設けられる配向制御構造の形態が異なる点で相違する。
【００５２】
この液晶表示装置は、図１で概略示した第１の実施形態の場合と同様に、所定間隔をあけて対向する一対の透明ガラス基板１１，１２と、これら透明ガラス基板１１，１２間に狭持される液晶層１３とを備えて構成されている。透明ガラス基板１１には画素電極１５やデータバスライン２１、ゲートバスライン（不図示）等が、透明ガラス基板１２にはカラーフィルター１７や共通電極１８等がそれぞれ形成されている。
【００５３】
この液晶表示装置では、図４に示すように、ＣＦ基板となる透明ガラス基板１２の表面に、対向して配置される透明ガラス基板１１の画素電極１５のエッジに対して斜めに延在する配向制御構造である土手パターン２２が形成されており、これにより液晶層１３の各画素に所定の分割、例えば４分割配向が施される。
【００５４】
他方、ＴＦＴ基板となる透明ガラス基板１１の表面には、土手パターン２２の延在方向とほぼ平行となるように、画素電極１５のエッジに対して斜めに延在する配向制御構造であるスリットパターン２３が画素電極１５に形成されているとともに、画素電極１５のエッジ近傍で前記エッジの延在方向に対して斜め方向（例えば４５°程度）に配向制御構造として局所的な複数の微細スリットパターン２５（画素電極１５の抜け）が形成されている。
【００５５】
本実施形態では、画素電極１５のエッジ配向制御構造である微細スリットパターン２５を画素電極１５に形成することで、貼り合せズレの影響を殆ど受けなくすることができる。
【００５６】
従って本実施形態によれば、ＭＶＡ方式を採用して高コントラスト及び優れた視野特性を実現して高信頼性を確保するとともに、第１の実施形態の場合以上に製造マージンを大幅に広げ、突発的な装置不調に対しても十分に対応可能な液晶表示装置が得られる。
【００５７】
図５，図６に実際に適用した際の透過率−電圧特性（Ｔ−Ｖ特性）を示す。
微細スリットパターン２５により、従来技術の補助土手を設けずとも画素電極のエッジ近傍の配向が綺麗に整えられている様子が分かる。３Ｖの低い電圧でエッジ近傍の液晶配向が乱れているが、これは低電圧時には微細スリットパターン２５の影響力が画素電極のエッジの電界より弱いためである。電圧を十分に印加すれば微細スリットパターン２５の効果が十分に発揮され、補助土手を付加した場合と同等の透過率まで改善される。
【００５８】
〔具体的構成例〕
図４に示したように、画素電極エッジ近傍における画素電極１５に微細スリットパターン２５の切込みを形成した。微細スリットパターン２５を形成すると、電圧印加時に液晶分子が微細スリットパターン２５に平行な方位に傾斜することが判明しており、その効果をエッジ近傍に適用している。図６に示したように、エッジ近傍の液晶配向の乱れが抑えられている様子が分かる。
【００５９】
図７に微細スリットパターン２５の切込み深さと配向の様子を示す。
微細スリットパターン２５を適用する場合、当該パターンの切込み深さを十分にとることがより効果的である。
【００６０】
また、本実施形態では、電界分布の工夫でエッジ近傍の液晶配向を整えているため、低い電圧時は効果が弱くなるが、電圧が高くなるにつれて効果が強くなる。図４に示す通り、補助土手有りのパネルが印加電圧５．３Ｖで表示色度が白になるのに対し、補助土手無しでは白表示電圧が６．３Ｖであった。十分電圧を印加すれば補助土手を用いた場合と同等以上の透過率が得られる。また、本実施形態でも微細スリットパターン２５は画素電極１５の一部をパターニングしてなるものであるため、画素電極のエッジとの位置関係は両基板の貼り合せズレの影響を全く受けず、貼り合せマージンの大幅な増加が実現する。
【００６１】
以上説明したように、本実施形態によれば、表示画素領域外及びその近傍に発生する斜め電界に起因する表示画素領域内の配向異常を更に改善し、液晶配向を安定的且つ理想的な状態に制御することで、表示ムラの発生を抑止してパネルの光透過率の大幅な向上を図り、信頼性の高い液晶表示装置を実現することが可能となる。
【００６２】
−変形例−
ここで、第２の実施形態の変形例について説明する。
この変形例では、第２の実施形態の液晶表示装置において、各微細スリットパターン２５を、少なくともその一部において形状及び／又は配置間隔が異なるように形成する。以下、その具体例として変形例１〜３を逐次説明する。
【００６３】
（変形例１）
ここでは、図８に示すように、各微細スリットパターン２５の長さを変え、前記第３の方向の配向規制力を所望に調節する。なお、図４の例でも各微細スリットパターン２５の長さを変えて記載されているが、この場合には画素電極１５のエッジ近傍の形状に適合させた形態を示しており、これに対して本例ではエッジ近傍の形状に依存することなく、各微細スリットパターン２５の長さを独立に規定している。
【００６４】
（変形例２）
ここでは、図９に示すように、各微細スリットパターン２５の長さ、幅、隣接する微細スリットパターン２５間の間隔を変える。これにより、前記第３の方向の配向規制力をよりきめ細かく所望に調節することができる。
【００６５】
（変形例３）
ここでは、図１０に示すように、各微細スリットパターン２５の形状を先細り状とし、方向性を付与する。これにより、前記第３の方向の配向規制力による傾斜方向を強く決定することが可能となる。
【００６６】
以上、第１及び第２の実施形態について説明したが、これらの構成例とその比較例について、諸効果及び特記事項を図１１，図１２にまとめた。
ここで、▲１▼がＣＦ基板に補助土手を備えた従来構成、▲２▼が補助土手を有しない従来構成、▲３▼が向きを変えた補助土手を備えた構成、▲４▼が第１の実施形態による窪み２４を備えた構成、▲５▼が第２の実施形態による微細スリットパターン２５を備えた構成である。
【００６７】
このように、第１及び第２の実施形態の構成の液晶表示装置は、各比較例と異なり、透過率を犠牲にすることなく、高透過率を実現するも、ずれマージンを確保することができ、特に第２の実施形態の構成が最も優れた効果を奏することがわかる。
【００６８】
（第３の実施形態）
以下、本発明の第３の実施形態について説明する。ここでは、第２の実施形態と同様にＭＶＡ方式の液晶表示装置について開示するが、画素電極のエッジ近傍に設ける配向制御構造が異なる点で相違する。
【００６９】
本実施形態の液晶表示装置では、図１３に示すように、ＴＦＴ基板となる透明ガラス基板１１の表面に、透明ガラス基板１２の土手パターン２２の延在方向とほぼ平行となるように、画素電極１５のエッジに対して斜めに延在する配向制御構造であるスリットパターン２３が画素電極１５に形成されているとともに、画素電極１５のエッジ近傍で前記エッジの延在方向に対して斜め方向（例えば４５°程度）に配向制御構造として局所的な複数の線状の微細突起パターン２６が形成されている。
【００７０】
本実施形態では、画素電極１５のエッジ配向制御構造である微細突起パターン２６を画素電極１５上に形成することで、貼り合せズレの影響を殆ど受けなくすることができる。
【００７１】
従って本実施形態によれば、ＭＶＡ方式を採用して高コントラスト及び優れた視野特性を実現して高信頼性を確保するとともに、第１の実施形態の場合以上に製造マージンを大幅に広げ、突発的な装置不調に対しても十分に対応可能な液晶表示装置が得られる。
【００７２】
なお、本実施形態においても、第２の実施形態の各変形例と同様に、各微細突起パターン２６の長さ、幅、隣接する微細突起パターン２６間の間隔等を変え、前記第３の方向の配向規制力をきめ細かく所望に調節するようにしても好適である。
【００７３】
（第４の実施形態）
以下、本発明の第４の実施形態について説明する。ここでは、第１の実施形態と同様にＭＶＡ方式の液晶表示装置について開示するが、画素電極のエッジ近傍に設けられる配向制御構造の形態が異なる点で相違する。
【００７４】
この液晶表示装置は、図１で概略示した第１の実施形態の場合と同様に、所定間隔をあけて対向する一対の透明ガラス基板１１，１２と、これら透明ガラス基板１１，１２間に狭持される液晶層１３とを備えて構成されている。透明ガラス基板１１には画素電極１５やデータバスライン２１、ゲートバスライン（不図示）等が、透明ガラス基板１２にはカラーフィルター１７や共通電極１８等がそれぞれ形成されている。
【００７５】
この液晶表示装置では、図１４（ａ）に示すように、ＴＦＴ基板となる透明ガラス基板１１の表面には、画素電極１５のエッジに対して斜めに延在する配向制御構造であるスリットパターン２３が画素電極１５に形成されている。
【００７６】
他方、ＣＦ基板となる透明ガラス基板１２の表面には、対向して配置される透明ガラス基板１１の画素電極１５のエッジに対して斜めに延在する配向制御構造であるスリットパターン３１がスリットパターン２３の延在方向とほぼ平行となるように共通電極に形成されており、これにより液晶層１３の各画素に所定の分割、例えば４分割配向が施される。
【００７７】
更に、透明ガラス基板１２の表面には、図１４（ａ），（ｂ）（Ｉ−Ｉ’及びＩＩ−ＩＩ’による断面図）に示すように、スリットパターン３１から斜めに分岐するように、画素電極１５のエッジに沿ってスリットパターン３２がスリットパターン３１と一体形成されており、スリットパターン３２の幅がスリットパターン３１の幅よりも狭く形成されている。
【００７８】
この結果、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、スリットパターン３２による配向制御の強さが画素電極１５上のスリットパターン２３による配向制御よりも弱くなる。このとき、スリットパターン３２による液晶配向が、スリットパターン２３の伸びる方位に対して直交方向からずれて配向するようになる。こうして、液晶分子がスリットパターン３２に対してほぼ４５°方位且つ画素電極１５上のスリットパターン２３に対して直交方位に配向する理想的な状態が安定に実現できる。
【００７９】
〔具体的構成例〕
図１４に示したように、画素電極、能動素子（ＴＦＴ）、データバスライン、ゲートバスライン等を有する透明ガラス基板（ＴＦＴ基板）１１には、画素電極に液晶配向用のスリットパターン２３を、共通電極等を有する透明ガラス基板（ＣＦ基板）１２には、共通電極に液晶配向用のスリットパターン３１、及び画素電極のエッジに沿って形成した補助制御用のスリットパターン３２をそれぞれ形成し、ＣＦ基板上のスリットパターン３２の幅を、当該エッジに非平行及び非垂直に配置したスリットパターン３１の幅より狭くした。
【００８０】
画面サイズ１５型、画素数１０２４×７６８（ＸＧＡ）のＴＦＴ基板を用いた。画素ピッチは２９７μｍである。ＴＦＴ基板上のスリットパターン２３は、その延在する方位が画素電極のエッジに対してほぼ４５°方位になるように形成した。スリット幅は１０μｍとした。ＣＦ基板上のスリットパターンについては、スリットパターン３１をその延在する方位が画素電極のエッジに対してほぼ４５°方位になるように、スリットパターン３２を画素電極のエッジに沿って形成し、スリットパターン３１の幅を１０μｍ、スリットパターン３２の幅を５μｍとした。スリットパターン３２と画素電極との重なりは５μｍとした。
【００８１】
こうして作製した各基板表面に、配向膜を塗布形成した。ここでは、基板上に配向膜材料をスピンコートし、８０℃で１分（ホットプレート使用）のプリベークを行った後、１８０℃で６０分（クリーンオーブン使用）の本ベークを行った。このようにして配向膜を形成した各基板をスリットパターンのピッチが互いに半ピッチずれるように貼り合わせて空セルを作製した。セルギャップを４μｍ、スリットパターンの間隙部の距離を２５μｍとした。こうして作製した空セルに液晶材料を注入し、諸々の後工程を経て液晶表示装置を完成させた。
【００８２】
以上説明したように、本実施形態によれば、表示画素領域外及びその近傍に発生する斜め電界に起因する表示画素領域内の配向異常を改善し、液晶配向を安定的且つ理想的な状態に制御することで、表示ムラの発生を抑止してパネルの光透過率の大幅な向上を図り、信頼性の高い液晶表示装置を実現することが可能となる。
【００８３】
−変形例−
ここで、第４の実施形態の変形例について説明する。
この変形例では、第４の実施形態の液晶表示装置において、ＣＦ基板に配向制御構造としてスリットパターンを形成する代わりに土手状パターンを形成する。
【００８４】
この液晶表示装置では、図１６（ａ）に示すように、ＴＦＴ基板となる透明ガラス基板１１の表面には、画素電極１５のエッジに対して斜めに延在する配向制御構造であるスリットパターン２３が画素電極１５に形成されている。
【００８５】
なおこの場合、スリットパターン２３の代わりに、当該スリットパターン２３と同じ部位に線状突起である土手状パターンを設けても良い。
【００８６】
他方、ＣＦ基板となる透明ガラス基板１２の表面には、対向して配置される透明ガラス基板１１の画素電極１５のエッジに対して斜めに延在する配向制御構造である土手（線状突起）状パターン４１がスリットパターン２３の延在方向とほぼ平行となるように共通電極上に形成されており、これにより液晶層１３の各画素に所定の分割、例えば４分割配向が施される。
【００８７】
更に、透明ガラス基板１２の表面には、図１６（ａ），（ｂ）（Ｉ−Ｉ’及びＩＩ−ＩＩ’による断面図）に示すように、土手状パターン４１から斜めに分岐するように、画素電極１５のエッジに沿って土手状パターン４２が土手状パターン４１と一体形成されており、土手状パターン４２の幅が土手状パターン４１の幅よりも狭く形成されている。
【００８８】
この結果、図１７（ａ），（ｂ）に示すように、土手状パターン４２による配向制御の強さが画素電極１５上のスリットパターン２３による配向制御よりも弱くなる。このとき、土手状パターン４２による液晶配向が、スリットパターン２３の伸びる方位に対して直交方向からずれて配向するようになる。こうして、液晶分子が土手状パターン４２に対してほぼ４５°方位且つ画素電極１５上のスリットパターン２３に対して直交方位に配向する理想的な状態が安定に実現できる。
【００８９】
〔具体的構成例〕
本例の構成は、以下の記載を除いて第４の実施形態の具体的構成例と同じである。
図１６に示したように、ＣＦ基板側に土手状パターンを形成して、その伸びる方位を画素電極１５のエッジに対して４５°方位になるもの（土手状パターン４１）と、画素電極１５のエッジに沿うもの（土手状パターン４２）との２種類とし、両者の幅を異ならせた。土手状パターン４１の幅を１０μｍ、土手状パターン４２の幅を３μｍとした。土手状パターン４２と画素電極１５との重なりを５μｍとした。
【００９０】
土手材料には、感光性アクリル樹脂ＰＣ−３３５（ＪＳＲ製）を用いた。土手状パターンの形成は、基板上に当該樹脂をスピンコートし、９０℃で２０分のベーク（クリーンオーブン使用）を行い、フォトマスクを用いて選択的に紫外光を照射し、有機アルカリ系現像液（ＴＭＡＨＯ  ０．２ｗｔ％水溶液）で現像し、２００℃で６０分のベーク（クリーンオーブン使用）を行うことによって行った。土手状パターンを形成したＣＦ基板に、アッシング処理を行った後、垂直配向膜を塗布した。このアッシングは、酸素プラズマ雰囲気中で５００Ｗの電力を約１分印加することで行った。
【００９１】
以上説明したように、本変形例によれば、表示画素領域外及びその近傍に発生する斜め電界に起因する表示画素領域内の配向異常を改善し、液晶配向を安定的且つ理想的な状態に制御することで、表示ムラの発生を抑止してパネルの光透過率の大幅な向上を図り、信頼性の高い液晶表示装置を実現することが可能となる。
【００９２】
なお、第４の実施形態及びその変形例のポイントは、配向制御構造の幅・形態を変化させたことであり、画素電極１５のエッジとの重なり幅などその他の条件はこれに限定されるものではない。
【００９３】
（第５の実施形態）
以下、本発明の第５の実施形態について説明する。ここでは、第４の実施形態と同様のＭＶＡ方式の液晶表示装置について開示するが、画素電極のエッジ近傍に設けられる配向制御の形態が異なる点で相違する。
【００９４】
この液晶表示装置は、図１で概略示した第１の実施形態の場合と同様に、所定間隔をあけて対向する一対の透明ガラス基板１１，１２と、これら透明ガラス基板１１，１２間に狭持される液晶層１３とを備えて構成されている。透明ガラス基板１１には画素電極１５やデータバスライン２１、ゲートバスライン（不図示）等が、透明ガラス基板１２にはカラーフィルター１７や共通電極１８等がそれぞれ形成されている。
【００９５】
この液晶表示装置では、図１８（ａ）に示すように、ＴＦＴ基板となる透明ガラス基板１１の表面には、画素電極１５のエッジに対して斜めに延在する配向制御構造であるスリットパターン２３が画素電極１５に形成されている。
【００９６】
なおこの場合、スリットパターン２３の代わりに、当該スリットパターン２３と同じ部位に線状突起である土手状パターンを設けても良い。
【００９７】
他方、ＣＦ基板となる透明ガラス基板１２の表面には、対向して配置される透明ガラス基板１１の画素電極１５のエッジに対して斜めに延在する配向制御構造である土手（線状突起）状パターン４１がスリットパターン２３の延在方向とほぼ平行となるように共通電極上に形成されており、これにより液晶層１３の各画素に所定の分割、例えば４分割配向が施される。
【００９８】
更に、透明ガラス基板１２の表面には、図１８（ａ），（ｂ）（Ｉ−Ｉ’及びＩＩ−ＩＩ’による断面図）に示すように、土手状パターン４１から斜めに分岐するように、画素電極１５のエッジに沿って土手状パターン（補助土手）４２が土手状パターン４１と一体形成されており、ＴＦＴ基板の画素電極とＣＦ基板の共通電極との間に電圧を印加されていない状態において、土手状パターン４２上における液晶層１３の液晶分子が、非垂直方向に配向するように構成する。
【００９９】
なおこの場合、土手状パターン４１，４２の代わりに、当該土手状パターン４１，４２と同じ部位に線状突起であるスリットパターンを設けても良い。
【０１００】
ここで、液晶配向方位は電圧印加時に暗線を発生させる液晶分子の配向方位と等しい方位、すなわち土手状パターン４２の延在する方位と平行な方位となる。これにより、電圧印加時において、暗線はあらかじめ非垂直配向とさせた土手状パターン４２上にのみ安定に発生し、当該暗線発生による実質的な悪影響が除去される。
【０１０１】
〔具体的構成例〕
本例の構成は、以下の記載を除いて第４の実施形態の具体的構成例と同じである。
図１８に示したように、画素電極１５のエッジに沿って配置した土手状パターン４２上の液晶分子を非垂直配向とした。非垂直配向は、土手状パターン４２上のみに選択的にアッシング処理を行わないことによって、土手状パターン４２上に塗布された配向膜を弾かせることにより実現した。土手状パターン４２の幅は１０μｍとした。土手状パターン４２と画素電極１５との重なりは４μｍとした。
【０１０２】
なお、本実施形態のポイントは、土手状パターン４２上の液晶配向を非垂直配向としたことであり、画素電極１５のエッジとの重なり幅などその他の条件はこれに限定されるものではない。
【０１０３】
以上説明したように、本実施形態によれば、表示画素領域外及びその近傍に発生する斜め電界に起因する表示画素領域内の配向異常を改善し、液晶配向を安定的且つ理想的な状態に制御することで、表示ムラの発生を抑止してパネルの光透過率の大幅な向上を図り、信頼性の高い液晶表示装置を実現することが可能となる。
【０１０４】
（第６の実施形態）
以下、本発明の第６の実施形態について説明する。ここでは、第４の実施形態と同様のＭＶＡ方式の液晶表示装置について開示するが、画素電極のエッジ近傍に設けられる配向制御の形態が異なる点で相違する。
【０１０５】
この液晶表示装置は、図１で概略示した第１の実施形態の場合と同様に、所定間隔をあけて対向する一対の透明ガラス基板１１，１２と、これら透明ガラス基板１１，１２間に狭持される液晶層１３とを備えて構成されている。透明ガラス基板１１には画素電極１５やデータバスライン２１、ゲートバスライン（不図示）等が、透明ガラス基板１２にはカラーフィルター１７や共通電極１８等がそれぞれ形成されている。
【０１０６】
この液晶表示装置では、図１９（ａ）に示すように、ＴＦＴ基板となる透明ガラス基板１１には、画素電極１５のエッジに対して斜めに延在する配向制御構造であるスリットパターン２３が画素電極１５に形成されている。
【０１０７】
なおこの場合、スリットパターン２３の代わりに、当該スリットパターン２３と同じ部位に線状突起である土手状パターンを設けても良い。
【０１０８】
他方、ＣＦ基板となる透明ガラス基板１２の表面には、対向して配置される透明ガラス基板１１の画素電極１５のエッジに対して斜めに延在する配向制御構造である土手（線状突起）状パターン４１がスリットパターン２３の延在方向とほぼ平行となるように共通電極上に形成されており、これにより液晶層１３の各画素に所定の分割、例えば４分割配向が施される。
【０１０９】
更に、透明ガラス基板１２の表面には、図１９（ａ），（ｂ）（Ｉ−Ｉ’による断面図）に示すように、土手状パターン４１から斜めに分岐するように、画素電極１５のエッジに沿って方向性を有する形状、ここでは断面三角形状であり、土手状パターン４１から遠くなるほど先細りとなる形状の複数の突起物の集合体として、土手状パターン（補助土手）４３が土手状パターン４１とともに形成されている。
【０１１０】
なおこの場合、土手状パターン４１，４３の代わりに、当該土手状パターン４１，４３と同じ部位にスリットパターンを設けても良い。
【０１１１】
ここで、土手状パターン４３による当該方向性の方位は、電圧印加時に暗線を発生させる液晶分子の配向方位と等しい方位、すなわち土手状パターン４３の延在する方位と平行な方位とする。これにより、電圧印加時において、暗線は方向性を有する土手状パターン４３上にのみ安定に発生するようになり、暗線発生に起因する悪影響が除去され、実質的に高いパネルの光透過率を実現できる。
【０１１２】
〔具体的構成例〕
本例の構成は、以下の記載を除いて第４の実施形態の具体的構成例と同じである。
図１９に示したように、画素電極１５のエッジに沿って配置した土手状パターン４３の形状を、基板平面方向に方向性を有する形状とした。方向性を有する形状には断面二等辺三角形状を用いた。三角形の底辺は５μｍ、高さは９μｍとして、複数個（本実施形態では４個）の三角形状をつなぎ合わせて配置するようにした。土手状パターン４３と画素電極１５との重なりは４μｍとした。
【０１１３】
この方向性を有する土手状パターン４３は、近接する画素電極１５のエッジに対してほぼ４５°方位に伸びる土手状パターン４１から外に伸びていくような方向性を持たせて配置する必要がある。この配置により、土手状パターン４３の部位に安定に暗線ができるような配向制御が実現できる。
【０１１４】
ここで、本実施形態のポイントは、画素電極のエッジに沿う土手形状に方向性を持たせたことであり、当該エッジとの重なり幅などその他の条件はこれに限定されるものではない。
【０１１５】
なお、図２０（ａ），（ｂ）（Ｉ−Ｉ’による断面図）に示すように、方向性を有する土手状パターン４３をＣＦ基板ではなくＴＦＴ基板に設けても良く、更には双方の基板に設けても好適である。この場合、土手状パターン４３は断面三角形状であり、図１９（ａ）の場合とは逆に、土手状パターン４１に近づくほど先細りとなる形状となる。
【０１１６】
（第７の実施形態）
以下、本発明の第７の実施形態について説明する。ここでは、第４の実施形態と同様のＭＶＡ方式の液晶表示装置について開示するが、画素電極のエッジ近傍に設けられる配向制御の形態が異なる点で相違する。
【０１１７】
この液晶表示装置は、図１で概略示した第１の実施形態の場合と同様に、所定間隔をあけて対向する一対の透明ガラス基板１１，１２と、これら透明ガラス基板１１，１２間に狭持される液晶層１３とを備えて構成されている。透明ガラス基板１１には画素電極１５やデータバスライン２１、ゲートバスライン（不図示）等が、透明ガラス基板１２にはカラーフィルター１７や共通電極１８等がそれぞれ形成されている。
【０１１８】
この液晶表示装置では、図２１（ａ）に示すように、ＴＦＴ基板となる透明ガラス基板１１の表面には、画素電極１５のエッジに対して斜めに延在する配向制御構造であるスリットパターン２３が画素電極１５に形成されている。
【０１１９】
なおこの場合、スリットパターン２３の代わりに、当該スリットパターン２３と同じ部位に線状突起である土手状パターンを設けても良い。
【０１２０】
他方、ＣＦ基板となる透明ガラス基板１２の表面には、対向して配置される透明ガラス基板１１の画素電極１５のエッジに対して斜めに延在する配向制御構造であるスリットパターン３１がスリットパターン２３の延在方向とほぼ平行となるように共通電極に形成されており、これにより液晶層１３の各画素に所定の分割、例えば４分割配向が施される。
【０１２１】
更に、透明ガラス基板１２の表面には、図２１（ａ），（ｂ）に示すように、スリットパターン３１から斜めに分岐するように、画素電極１５のエッジに沿ってスリットパターン４４がスリットパターン３１と一体形成されている。
【０１２２】
なおこの場合、スリットパターン３１，４４の代わりに、当該スリットパターン３１，４４と同じ部位に線状突起である土手状パターンを設けても良い。
【０１２３】
ここで、画素電極１５と共通電極１８との間に電圧を印加された状態において、スリットパターン４４上における液晶層１３の少なくとも一部の液晶分子が、垂直方向に配向するように構成される。具体的には、ＣＦ基板のスリットパターン４４に対向する部分の少なくとも一部に画素電極１５が存しないように構成される。
【０１２４】
パターニング時におけるショットムラを引き起こす一要素である画素電極の斜め電界を強めている原因の一つに、隣接データバスラインの電界の影響がある。本実施形態では、データバスライン２１と画素電極１５との間に、液晶配向が（垂直のまま）変化しない領域を設けることによって、画素電極１５上の液晶配向に及ぼすバスラインの影響が排除できるため、画素電極１５のエッジの斜め電界を弱めることができ、ショットムラの発生が抑止される。
【０１２５】
〔具体的構成例〕
本例の構成は、以下の記載を除いて第４の実施形態の具体的構成例と同じである。
図２１に示したように、画素電極１５のエッジに対してほぼ４５°方位に配置したスリットパターン３１の幅、および画素電極１５のエッジに沿って配置したスリットパターン４４の幅を共に１０μｍとして、データバスライン２１とスリットパターン４４との重なりを２μｍとした。
【０１２６】
画素電極１５と隣接データバスライン２１の距離を１０μｍとした。これによって画素電極１５とデータバスライン２１との間に電極のまったくない領域が８μｍ存在することとなる。これにより、当該領域には電極が存在しないため、その周囲の電極に電圧が印加されても、この領域では液晶分子は垂直配向状態を維持する。
【０１２７】
更に、この電極の存在しない領域に選択的に絶縁膜を成膜することで、この領域のセル厚を他領域より薄くすることで、より安定に垂直配向状態が実現できる。
【０１２８】
なお、本実施形態のポイントは、電圧印加時において画素電極とバスラインの間の液晶分子が垂直配向状態となるようにしたことであり、画素エッジとの重なり幅などその他の条件はこれに限定されるものではない。
【０１２９】
以上説明したように、本実施形態によれば、表示画素領域外及びその近傍に発生する斜め電界に起因する表示画素領域内の配向異常を改善し、液晶配向を安定的且つ理想的な状態に制御することで、表示ムラの発生を抑止してパネルの光透過率の大幅な向上を図り、信頼性の高い液晶表示装置を実現することが可能となる。
【０１３０】
以下、本発明の諸態様を付記としてまとめて記載する。
【０１３１】
（付記１）画素電極及び能動素子を有する第１の基板と、対向電極を有する第２の基板とが、前記各電極を対向させて液晶層を挟持してなる液晶表示装置であって、
前記第１の基板上の前記画素電極のエッジ近傍の一部に、前記画素電極の領域内で前記液晶層の液晶分子に付与される配向規制力の第１の方向、及び前記エッジ近傍で当該エッジに起因して液晶分子に付与される配向規制力の第２の方向のいずれとも異なる第３の方向に配向規制力を付与する配向制御構造が局所的に設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
【０１３２】
（付記２）前記配向制御構造は、前記エッジの延在方向に対して斜めに前記画素電極に形成された複数の微細スリット、又は前記エッジの延在方向に対して斜めに前記画素電極上に形成された複数の微細突起であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【０１３３】
（付記３）前記各微細スリット又は前記各微細突起は、少なくともその一部において形状及び／又は配置間隔が異なるように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【０１３４】
（付記４）前記配向制御構造は、前記画素電極以外の部位に形成された窪みであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【０１３５】
（付記５）前記第１の方向と前記第２の方向とのなす角φ１が鈍角となる場合に、
前記第２の方向と前記第３の方向とのなす角φ２が前記角φ１よりも大きくなるように、前記配向制御構造が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【０１３６】
（付記６）前記液晶層は、その液晶分子の誘電率異方性が負であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【０１３７】
（付記７）前記第２の基板に、前記液晶層の液晶分子を前記第１の方向に配向規制する他の配向制御構造が設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【０１３８】
（付記８）画素電極及び能動素子を有する第１の基板と、対向電極を有する第２の基板とが、前記各電極を対向させて液晶層を挟持してなる液晶表示装置であって、
前記画素電極と前記対向電極との間に電圧を印加した際に、前記画素電極のエッジに起因して前記液晶層の液晶分子に付与される配向規制力により、当該エッジ近傍で隣接する液晶分子の配向方向に不揃いが生じる場合に、
前記第１の基板上の前記エッジ近傍に、当該エッジ近傍を含めた液晶分子の配向をほぼ同一に整列させるように、前記エッジ近傍の液晶分子に配向規制力を付与する配向制御構造が局所的に設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
【０１３９】
（付記９）前記配向制御構造は、前記エッジの延在方向に対して斜めに前記画素電極に形成された複数の微細スリット、又は前記エッジの延在方向に対して斜めに前記画素電極上に形成された複数の微細突起であることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【０１４０】
（付記１０）前記各微細スリット又は前記各微細突起は、少なくともその一部において形状及び／又は配置間隔が異なるように形成されていることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
【０１４１】
（付記１１）前記配向制御構造は、前記画素電極以外の部位に形成された窪みであることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【０１４２】
（付記１２）前記液晶層は、その液晶分子の誘電率異方性が負であることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【０１４３】
（付記１３）画素電極及び能動素子を有する第１の基板と、対向電極を有する第２の基板とが、前記各電極を対向させて液晶層を挟持してなる液晶表示装置であって、
前記第１の基板又は前記第２の基板の少なくとも一方に、前記画素電極のエッジの延在する方向に対して非直交及び非平行の方位に伸びる第１の配向制御構造と、前記エッジの延在する方向に対して平行な方位に伸びる第２の配向制御構造とが設けられており、
前記第１の配向制御構造の幅が前記第２の配向制御構造の幅よりも広いことを特徴とする液晶表示装置。
【０１４４】
（付記１４）前記第１の配向制御構造及び／又は前記第２の配向制御構造は、前記画素電極又は前記対向電極に形成されたスリットであることを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置。
【０１４５】
（付記１５）前記第１の配向制御構造及び／又は前記第２の配向制御構造は、前記画素電極上又は前記対向電極上に形成された突起であることを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置。
【０１４６】
（付記１６）前記液晶層は、その液晶分子の誘電率異方性が負であることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【０１４７】
（付記１７）画素電極及び能動素子を有する第１の基板と、対向電極を有する第２の基板とが、前記各電極を対向させて液晶層を挟持してなる液晶表示装置であって、
前記第１の基板又は前記第２の基板の少なくとも一方に、前記画素電極のエッジの延在する方向に対して非直交及び非平行の方位に伸びる第１の配向制御構造と、前記エッジの延在する方向に対して平行な方位に伸びる第２の配向制御構造とが設けられており、
前記画素電極と前記対向電極との間に電圧を印加されていない状態において、前記第２の配向制御構造上における前記液晶層の液晶分子が、前記基板に対して非垂直方向に配向することを特徴とする液晶表示装置。
【０１４８】
（付記１８）前記第２の配向制御構造上における前記液晶層の液晶分子の配向方向が、当該第２の配向制御構造の延在方向にほぼ等しいことを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
【０１４９】
（付記１９）前記第１の配向制御構造及び／又は前記第２の配向制御構造は、前記画素電極又は前記対向電極に形成されたスリットであることを特徴とする請求項１７又は１８に記載の液晶表示装置。
【０１５０】
（付記２０）前記第１の配向制御構造及び／又は前記第２の配向制御構造は、前記画素電極上又は前記対向電極上に形成された突起であることを特徴とする請求項１７又は１８に記載の液晶表示装置。
【０１５１】
（付記２１）前記液晶層は、その液晶分子の誘電率異方性が負であることを特徴とする請求項１７〜２０のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【０１５２】
（付記２２）画素電極及び能動素子を有する第１の基板と、対向電極を有する第２の基板とが、前記各電極を対向させて液晶層を挟持してなる液晶表示装置であって、
前記第１の基板又は前記第２の基板の少なくとも一方に、前記画素電極のエッジの延在する方向に対して非直交及び非平行の方位に伸びる第１の配向制御構造と、前記エッジの延在する方向に対して平行な方位に伸びる第２の配向制御構造とが設けられており、
前記画素電極と前記対向電極との間に電圧を印加された状態において、前記第２の配向制御構造上における前記液晶層の少なくとも一部の液晶分子が、垂直方向に配向することを特徴とする液晶表示装置。
【０１５３】
（付記２３）前記第２の配向制御構造が前記第２の基板上に設けられており、前記第１の基板の前記第２の配向制御構造に対向する部分の少なくとも一部に前記画素電極が存しないことを特徴とする請求項２２に記載の液晶表示装置。
【０１５４】
（付記２４）前記第１の配向制御構造及び／又は前記第２の配向制御構造は、前記エッジの延在方向に対して斜めに前記画素電極に形成されたスリットであることを特徴とする請求項２２又は２３に記載の液晶表示装置。
【０１５５】
（付記２５）前記第１の配向制御構造及び／又は前記第２の配向制御構造は、前記エッジの延在方向に対して斜めに前記画素電極に形成された突起であることを特徴とする請求項２２又は２３に記載の液晶表示装置。
【０１５６】
（付記２６）前記液晶層は、その液晶分子の誘電率異方性が負であることを特徴とする請求項２２〜２５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【０１５７】
（付記２７）画素電極及び能動素子を有する第１の基板と、対向電極を有する第２の基板とが、前記各電極を対向させて液晶層を挟持してなる液晶表示装置であって、
前記第１の基板又は前記第２の基板の少なくとも一方に、前記画素電極のエッジの延在する方向に対して非直交及び非平行の方位に伸びる第１の配向制御構造と、前記エッジの延在する方向に対して平行な方位に伸びる第２の配向制御構造とが設けられており、
前記第２の配向制御構造は、基板平面方向に方向性を有する形状の集合体からなるものであることを特徴とする液晶表示装置。
【０１５８】
（付記２８）前記第２の配向制御構造は、同一基板上で近接する前記第１の配向制御構造から外方へ延在するように形成されていることを特徴とする請求項２７に記載の液晶表示装置。
【０１５９】
（付記２９）前記第１の配向制御構造及び／又は前記第２の配向制御構造は、前記画素電極又は前記対向電極に形成されたスリットであることを特徴とする請求項２７又は２８に記載の液晶表示装置。
【０１６０】
（付記３０）前記第１の配向制御構造及び／又は前記第２の配向制御構造は、前記画素電極上又は前記対向電極上に形成された突起であることを特徴とする請求項２７又は２８に記載の液晶表示装置。
【０１６１】
（付記３１）前記液晶層は、その液晶分子の誘電率異方性が負であることを特徴とする請求項２７〜３０のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【０１６２】
（付記３２）画素電極及び能動素子を有する第１の基板と、対向電極を有する第２の基板とが、前記各電極を対向させて液晶層を挟持してなる液晶表示装置における前記液晶層の液晶分子の液晶配向方法であって、
前記第１の基板上の前記画素電極のエッジ近傍の一部に、前記画素電極の領域内で前記液晶層の液晶分子に付与される配向規制力の第１の方向、及び前記エッジ近傍で当該エッジに起因して液晶分子に付与される配向規制力の第２の方向のいずれとも異なる第３の方向に配向規制力を付与することを特徴とする液晶配向方法。
【０１６３】
（付記３３）画素電極及び能動素子を有する第１の基板と、対向電極を有する第２の基板とが、前記各電極を対向させて液晶層を挟持してなる液晶表示装置における前記液晶層の液晶分子の液晶配向方法であって、
前記画素電極と前記対向電極との間に電圧を印加した際に、前記画素電極のエッジに起因して前記液晶層の液晶分子に付与される配向規制力により、当該エッジ近傍で隣接する液晶分子の配向方向に不揃いが生じる場合に、
前記第１の基板上の前記エッジ近傍に、当該エッジ近傍を含めた液晶分子の配向をほぼ同一に整列させるように、前記エッジ近傍の液晶分子に配向規制力を付与することを特徴とする液晶配向方法。
【０１６４】
【発明の効果】
本発明によれば、表示画素領域外及びその近傍に発生する斜め電界に起因する表示画素領域内の配向異常を改善し、液晶配向を安定的且つ理想的な状態に制御することで、表示ムラの発生を抑止してパネルの光透過率の大幅な向上を図り、信頼性の高い液晶表示装置を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶表示装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】第１の実施形態による液晶表示装置の画素近傍の様子を示す平面図である。
【図３】液晶分子に第１〜第３の方向に配向規制力が付与される様子を示す模式図である。
【図４】第２の実施形態による液晶表示装置の画素近傍の様子を示す平面図である。
【図５】第２の実施形態による液晶表示装置のＴ−Ｖ特性を示す特性図である。
【図６】液晶配向状態を示す顕微鏡写真である。
【図７】液晶配向状態を示す顕微鏡写真である。
【図８】第２の実施形態による液晶表示装置の変形例１の画素近傍の様子を示す平面図である。
【図９】第２の実施形態による液晶表示装置の変形例２の画素近傍の様子を示す平面図である。
【図１０】第２の実施形態による液晶表示装置の変形例３の画素近傍の様子を示す平面図である。
【図１１】第１及び第２の実施形態及びこれらの比較例における諸効果及び特記事項を示す模式図である。
【図１２】第１及び第２の実施形態及びこれらの比較例における諸効果及び特記事項を示す模式図である。
【図１３】第３の実施形態による液晶表示装置の画素近傍の様子を示す平面図である。
【図１４】第４の実施形態による液晶表示装置の画素近傍の様子を示す模式図である。
【図１５】液晶配向の様子を示す模式図である。
【図１６】第４の実施形態による液晶表示装置の変形例の画素近傍の様子を示す模式図である。
【図１７】液晶配向の様子を示す模式図である。
【図１８】第５の実施形態による液晶表示装置の画素近傍の様子を示す模式図である。
【図１９】第６の実施形態による液晶表示装置の画素近傍の様子を示す模式図である。
【図２０】第６の実施形態による液晶表示装置における他の例の画素近傍の様子を示す模式図である。
【図２１】第７の実施形態による液晶表示装置の画素近傍の様子を示す模式図である。
【図２２】従来のＭＶＡ方式の液晶表示装置の画素近傍を示す平面図である。
【図２３】従来の液晶表示装置において、土手状パターンを設けた様子を示す断面図である。
【図２４】従来の液晶表示装置において、土手状パターンを設けた様子を示す断面図である。
【図２５】液晶配向を示す模式図である。
【図２６】従来の液晶表示装置において、土手状パターン及び補助土手を設けた様子を示す断面図である。
【図２７】従来のＭＶＡ方式の液晶表示装置の画素近傍を示す平面図である。
【図２８】画素全体での特異点と暗線の分布を示す平面図である。
【図２９】補助土手と画素エッジの重なりを示す平面図である。
【図３０】補助土手と画素エッジの重なりを示す平面図である。
【符号の説明】
１１，１２  透明ガラス基板
１３  液晶層
１４  絶縁層
１５  画素電極
１６ａ，１６ｂ  配向膜
１７  カラーフィルター
１８  共通電極
１９，２０  偏光子
２１  データバスライン
２２，４１，４２  土手状パターン
２３，３１，３２，４４  スリットパターン
２４  窪み
２５  微細スリットパターン
２６  微細突起パターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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